全 文 ：超声波提取荔枝壳总黄酮的工艺研究
涂 华，陈碧琼，张燕军 (泸州医学院化学教研室，四川泸州 646000)
摘要 ［目的］优化荔枝壳中总黄酮的提取工艺。［方法］采用超声波辅助法提取荔枝壳中的总黄酮，以总黄酮得率为指标，在单因素试
验的基础上，采用正交设计优化提取工艺。［结果］最佳工艺工艺如下:乙醇浓度 60%，超声时间 30 min，料液比 1∶ 50，超声提取次数 2
次，在此工艺条件下，荔枝壳总黄酮的提取得率可达 28． 18 mg /g。［结论］超声波辅助法提取荔枝壳总黄酮具有方便、高效的优点，该研
究为荔枝壳总黄酮的进一步开发利用奠定了试验基础。
关键词 荔枝壳;总黄酮;超声波提取;正交试验
中图分类号 S667． 1 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)14 －08350 －03
Study on the Ultrasonic Extraction Process of Flavonoids from Litchi Pericarp
TU Hua et al (Chemistry Department，Luzhou Medical College，Luzhou，Sichuan 646000)
Abstract ［Objective］To optimize the ultrasonic extraction process of the flavonoids from litchi pericarp． ［Method］The total flavnoids was ex-
tracted by ultrasonic method，and the optimum extraction process was optimized with orthogonal design on the basis of single factor test． ［Result］
The optimum extraction conditions of flavonoids from litchi pericarp were as follows:alcohol concentration of 60%，solid-liquid ratio of 1∶ 50 ex-
tracting duaration of 30 min，extraction for twice． Under these conditions，the extraction rate of flavonoids reached as high as 28． 18 mg /g．［Con-
clusion］Ultrasonic extraction technology is convenient and effective for the extraction of total flavonoids from litchi pericarp，which lays founda-
tion for its further development．
Key words Litchi pericarp;Flavonoids;Ultrasonic extraction;Orthogonal test
基金项目 泸州市重点科技项目，荔枝壳总黄酮的大孔树脂分离纯化
工艺研究(651)。
作者简介 涂华(1976 － ) ，女，四川泸州人，讲师，硕士，从事精细化工
工艺研究。
收稿日期 2011-02-17
荔枝(Litchi chinensis Sonn．) ，为无患子科荔枝属常绿乔
木，主要分布于我国广东、广西、福建、四川、台湾等亚热带地
区。荔枝富含果胶、苹果酸、柠檬酸、游离氨基酸、果糖、葡萄
糖、铁、钙、磷、胡萝卜素以及维生素 B1、维生素 C 及粗纤维
等营养成分，营养丰富，味道鲜美。荔枝壳为荔枝的外果皮，
含有多种活性成分，如黄酮类、酚酸和多糖类物质，具有很高
的药用价值。其中，黄酮类化合物具有抗氧化、抗炎、抗诱
变、抗肿瘤等生物药理活性。由于黄酮类物质的低毒性和高
效性，近年来有关黄酮类化合物在心脑血管疾病和肿瘤治疗
等方面的研究受到了越来越广泛的关注，成为了天然药物研
究开发的热点［1］。因此，对荔枝壳中黄酮类物质的开发利
用，对于提高荔枝产品附加值、促进地方特色农业经济发展
具有深远意义［2］。
超声波法提取黄酮类物质，是近几年来新发展的方法，
其原理是利用超声波的空化作用加速植物中有效成分的溶
出，从而达到提取目的，具有提取速度快，选择性好及操作方
便等特点［3 －4］，近年来被广泛应用于天然产物的提取研究。
本试验通过探讨乙醇浓度、料液比、提取次数、超声时间 4 个
因素对荔枝壳总黄酮提取率的影响，从而获取提取荔枝壳总
黄酮的最佳工艺参数，为荔枝壳的开发利用提供依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。新鲜荔枝，购于泸州合江县。品种，大
小、形状和成熟度保持均一。将新鲜荔枝壳放入 45 ℃烘箱
中，热风烘烤 10 h，粉碎后过 60目筛，常温保存备用。
1． 1． 2 主要试剂。芦丁标准品，由上海阿拉丁化学试剂公
司生产;无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠均为分析纯，
由成都科龙化工厂生产。
1． 1． 3 主要仪器。RE52CS-1 旋转蒸发器，由上海亚荣生化
仪器厂生产;KQ5200型超声波处理机，由昆山市超声仪器有
限公司生产;SP-1901双光束紫外可见分光光度计，由上海光
谱仪器有限公司生产。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 标准曲线的绘制。精确称取芦丁标准品 0． 028 0 g，
用浓度为 30%的乙醇溶液溶解并定容至 100 ml 的容量瓶
中，即得浓度为 0． 28 mg /ml 的芦丁标准溶液。精密量取芦
丁标液 0． 0，1． 25，2． 5，5． 0，7． 5，10． 0 ml置于 6 个 25 ml的容
量瓶中，用 30%乙醇定容至 10 ml，再加入 0． 8 ml 的 5%
NaNO2 摇匀，静置 6 min 再加入 0． 8 ml 的 10%的硝酸铝摇
匀，静置6 min，最后加入10 ml的1 mol /L氢氧化钠，摇匀，再
用 30%乙醇溶液稀释至刻度线，15 min后显色，置于 510 nm
处测吸光度。然后以浓度(C)为横坐标(x) ，吸光度(A)为纵
坐标(y) ，绘制芦丁标准曲线，并求其回归方程［5］。
1． 2． 2 总黄酮得率的测定。
称取 2 g荔枝壳，加入 80 ml 60%乙醇溶液，超声波辅助
提取，超声功率为 100 W，时间为 40 min，过滤，滤渣重复提取
一次，合并 2次提取液，45 ℃蒸发浓缩至干。然后用 50%乙
醇溶液定容至 50 ml，采用硝酸铝 －亚硝酸钠比色法，取 1 ml
上述溶液稀释至 50 ml，在 510 nm处测定吸光度，再根据标
准曲线，求得浓度(C)。
总黄酮得率(mg /g)= C ×50 ×50m
式中，C 为待测液中的总黄酮浓度(mg /ml) ;m 为荔枝壳
干重(g)。
1． 2． 3 单因素试验。
(1)乙醇浓度对荔枝壳总黄酮提取率的影响。称取 7份
荔枝壳，每份 2 g，分别以 20%、30%、50%、60%、65%、75%、
85%乙醇为提取剂，在料液比1∶ 50，超声时间 40 min，超声次
数 2次的条件下，然后按“1． 2． 2”的方法进行试验，考察乙醇
浓度对总黄酮得率的影响。
责任编辑 王昀璐 责任校对 马君叶安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(14):8350 － 8352
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.14.027
(2)料液比对荔枝壳总黄酮提取率的影响的影响。称取
6份荔枝壳，每份 2 g，以 80%乙醇为提取剂，在料液比分别
为1∶ 10、1∶ 20、1∶ 30、1∶ 40、1∶ 50、1∶ 60条件下超声提取2次，每
次 40 min，然后按“1． 2． 2”的方法进行试验，考察料液比对总
黄酮得率的影响。
(3)提取时间对荔枝壳总黄酮提取率的影响的影响。称
取 6份荔枝壳，每份 2 g，以 80%乙醇为提取剂，在料液比 1∶
50的条件下，超声提取 2 次，提取时间分别为 10、20、30、40、
50、60 min，然后按“1． 2． 2”的方法进行试验，考察提取时间对
总黄酮得率的影响。
(4)提取次数对荔枝壳总黄酮提取率的影响。称取 6份
荔枝壳，每份 2 g，以 80%乙醇为提取剂，在料液比 1∶ 50，超声
时间为 40 min的条件下，提取次数分别为 1、2、3、4、5，然后按
“1． 2． 2”的方法进行试验，考察提取次数对总黄酮得率的
影响。
1． 2． 4 正交试验设计。在单因素试验的基础上，以总黄酮
得率为指标，选择料液比、乙醇浓度和超声提取时间为考察
因素，每个因素 3个水平，进行 L9(3
3)正交试验(表 1)。
表 1 因素水平表
Table 1 Factors and Levels
水平
Levels
因素 Factors
A乙醇浓度
Ethanol mass
fraction∥%
B料液比
Solid-liquid
ratio
C提取时间
Extraction
time∥min
1 60 30 30
2 65 40 40
3 70 50 50
2 结果与分析
2． 1 标准曲线绘制结果 芦丁标准曲线绘制如图 1，其回归
方程为:y = 2． 382 6x － 0． 004 6，R2 = 0． 995 6，线性范围为
0． 014 ～0． 112 mg /ml，在此范围内芦丁浓度与吸光度呈良好
线性关系。
图 1 芦丁标准曲线
Fig． 1 Standard curve of rutin
2． 2 单因素试验
2． 2． 1 乙醇浓度对荔枝壳总黄酮得率的影响。如图 2 所
示，总黄酮提取得率随乙醇浓度的增加而有所提高，在乙醇
浓度为 65%时达到最大，之后随着乙醇浓度的增加而降低。
因此选用 65% 乙醇作为后续试验的提取剂。
2． 2． 2 料液比对荔枝壳总黄酮得率的影响。如图 3 所示，
总黄酮得率随着料液比的增加而先增加后减小，在料液比为
1∶ 40时达到最高。因此料液比选取 1∶ 40。
图 2 乙醇浓度对总黄酮得率的影响
Fig． 2 Effect of alcohol concentration on the yield rate of fla-
vonoids
图 3 料液比对总黄酮得率的影响
Fig． 3 Effect of Solid-liquid ratio on the yield rate of flavonoids
2． 2． 3 提取时间对荔枝壳总黄酮得率的影响。如图 4 所
示，总黄酮提取得率随着时间的延长而提高，在提取时间为
40 min时达到最大，之后略有降低。从提取效率和节约成本
的角度考虑，提取时间选取 40 min。
图 4 提取时间对总黄酮得率的影响
Fig． 4 Effect of extraction time on the yield rate of flavonoids
2． 2． 4 提取次数对荔枝壳总黄酮得率的影响。如图 5 所
示，总黄酮提取率在提取次数为 2 次时达到最大，之后随着
提取次数的增多变化不明显，因此从节约成本的角度考虑，
选取提取次数为 2次。
2． 3 正交试验结果 由表 2 可知，各因素对荔枝壳总黄酮
提取效果影响的顺序为 B ＞ A ＞ C，即料液比﹥乙醇浓度﹥超
声提取时间。最优提取组合为 A1B3C1，即提取溶剂乙醇浓
度为 60%，料液比为 1∶ 50，超声时间为 30 min，超声提取次数
为 2次。
2． 4 验证试验结果 按最佳工艺组合，进行 2 次平行实验，
测得荔枝壳总黄酮得率分别为 27． 79、28． 18 mg /g，平均得率
153839 卷 14 期 涂 华等 超声波提取荔枝壳总黄酮的工艺研究
图 5 提取次数对总黄酮得率的影响
Fig． 5 Effect of extraction times on the yield rate of flavonoids
表 2 正交试验结果
Table 2 Results of orthogonal test
试验号
Test No．
A B C
总黄酮得率
Flavonoids yield∥mg /g
1 1 1 1 13． 20
2 1 2 2 12． 08
3 1 3 3 27． 70
4 2 1 2 17． 36
5 2 2 3 13． 88
6 2 3 1 23． 41
7 3 1 3 10． 87
8 3 2 1 10． 64
9 3 3 2 10． 45
k1 17． 66 13． 81 15． 68
k2 18． 21 12． 20 13． 36
k3 10． 65 20． 52 17． 48
R 7． 56 8． 32 4． 12
为 27． 99 mg /g，RSD值为 0． 9%，证明该工艺组合稳定可靠。
3 结论
试验采用超声波辅助法提取荔枝壳总黄酮，结果表明各
因素对提取效果的影响顺序为:料液比﹥乙醇浓度﹥超声提
取时间。最佳工艺组合为:乙醇浓度为 60%，超声时间为 30
min，料液比为 1∶ 50，超声提取次数为 2 次，在此条件下总黄
酮得率最高为 28． 18 mg /g，明显优于醇提法［6］，具有高效性
和方便性的优点，值得进一步推广。
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26 －27．
(上接第 8349 页)
3 结论与讨论
现代医学研究认为生物体的衰老、炎症及免疫系统疾病
都与自由基的代谢紊乱有关［5］，因此提高机体的抗氧化能力
可以对抗活性氧及自由基引发的脂质过氧化产物的疾病。
螺旋藻多糖能提高血浆中 SOD活性，促进蛋白质合成，从而
延缓机体细胞衰老［6］。左绍远［7］研究表明，PSP能使四氧嘧
啶 (ALX)所致糖尿病小鼠血糖降低、血清 SOD 活性、全血
GSH － Px活性及 GSH活性显著回升、血清 MDA含量明显下
降，所以，PSP对延长寿命，防止衰老具有十分重要的意义。
另外富含黄酮甙的银杏叶提取物具有扩张血管、增加血流
量、改善冠状动脉血流及抗氧自由基的作用［8］。牛英鹏［9］等
发现银杏叶提取物可以增加运动机体抗氧化酶的活性，提高
机体的抗氧化功能，减轻大强度耐力训练对大鼠组织造成的
脂质过氧化损伤，加快自由基的清除。
试验对比了螺旋藻多糖，银杏提取物，二者联用和 VE
的抗衰老作用，结果发现螺旋藻联合银杏提取物给药组对致
衰老小鼠的血清 SOD活性提高和心、脑 MDA含量降低的药
效总体优于单一给药组，二者对于抗衰老能够起协同增效的
作用。当螺旋藻多糖∶银杏叶有效成分 =2∶ 1时，MDA含量最
低，说明在该配比下的复合药液清除自由基的能力最高。与
单一成分组相比，复合组均能对小鼠血清 SOD 的活性发挥
协同增效作用，当 PSP∶ GBE = 2∶ 1时，小鼠血清 SOD 活力最
高，酶活力比模型对照组提高了 29． 01%。这为螺旋藻多糖
和银杏提取物的联合抗衰老作用提供了科学依据。
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